專利名稱：旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車削工具，特別是指一種用于細(xì)小材料的旋轉(zhuǎn)刀 具式自動(dòng)車床。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，如瑞士 ESC0公司所生產(chǎn)的 Escomatic D2自動(dòng)車床，是包含有一基座、 一工具頭、 一凸輪、一 進(jìn)料輪、 一主馬達(dá)以及一主杠桿，該工具頭是設(shè)于該基座且可以一中 心線為軸心旋轉(zhuǎn)，該工具頭并具有二刀具，該凸輪是呈非圓形且直立 地設(shè)于該基座，該進(jìn)料輪是直立地設(shè)于該基座，用以帶動(dòng)一材料沿該 中心線前進(jìn)，該主馬達(dá)是分別帶動(dòng)該工具頭、該凸輪及該進(jìn)料輪等速 旋轉(zhuǎn)，該主杠桿是樞設(shè)于該基座，并以一端抵頂于該凸輪周緣，另端 則連接至該工具頭的二刀具。
通過此，當(dāng)該材料接近該刀具時(shí)，該凸輪是經(jīng)由該主杠桿帶動(dòng)該 工具頭的二刀具偏擺，以進(jìn)行進(jìn)刀或退刀，從而完成車削工作。
然而，該旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床具有下列幾項(xiàng)缺失第一，由于該 凸輪僅能進(jìn)行等速旋轉(zhuǎn)，使得該二刀具的進(jìn)刀時(shí)機(jī)及切削量均固定， 因此當(dāng)該車床使用相同形狀的凸輪進(jìn)行車削時(shí)，該車床所車削出的成 品形狀均相同，若希望將該材料車削成不同形狀，則需更換不同形狀
的凸輪，除更換凸輪麻煩之外，凸輪的制造費(fèi)用亦相當(dāng)可觀；第二，
該進(jìn)料輪僅能帶動(dòng)該材料等速前進(jìn)，無法針對(duì)該材料上精密度需求較 高的特定部位刻意降低材料移動(dòng)速度，或是針對(duì)該材料上無需加工的
部位刻意加快移動(dòng)速度；第三，該進(jìn)料輪無法帶動(dòng)該材料后退，因此 無法對(duì)該材料上某一特定部位進(jìn)行二次車削；第四，該自動(dòng)車床僅可 對(duì)該材料的側(cè)周緣進(jìn)行車削，而無法對(duì)該材料末端進(jìn)行鉆孔、攻牙或 復(fù)合加工。
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于上述缺失，本實(shí)用新型的一目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)刀具式自 動(dòng)車床，是可將材料車削成各種形狀而無需更換凸輪。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，是可 針對(duì)材料上不同精密度需求的部位改變材料的移動(dòng)速度。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，是可 帶動(dòng)材料前后移動(dòng)，而可對(duì)材料上特定部位進(jìn)行二次車削。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，是可 對(duì)材料末端進(jìn)行鉆孔、攻牙及復(fù)合加工。
為達(dá)前揭目的，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床是包含有一基 座、 一工具頭、 一主馬達(dá)、 一凸輪、一X軸伺服馬達(dá)、 一進(jìn)料輪、一 Z軸伺服馬達(dá)、 一送料惰輪、 一主杠桿、 一推桿及一控制器，該工具 頭是具有一主軸管、 一旋轉(zhuǎn)座、 一斜度錐、至少一連動(dòng)軸桿、至少一 接觸桿、至少一平衡臂、至少一刀具、 一止推軸承以及一彈簧件，該 主軸管是水平地固設(shè)于該基座且沿一中心線延伸，該旋轉(zhuǎn)座是可旋轉(zhuǎn) 地套設(shè)于該主軸管，該斜度錐是同軸地且可軸向移動(dòng)地設(shè)于該旋轉(zhuǎn) 座，該連動(dòng)軸桿是偏心地設(shè)于該旋轉(zhuǎn)座，并具有一軸心與該中心線平 行，該軸心與該中心線是共同形成一平面，該接觸桿是以一端固設(shè)于 該連動(dòng)軸桿，另端則抵頂于該斜度錐側(cè)周緣，該平衡臂是設(shè)于該連動(dòng) 軸桿，且與該接觸桿分別位于該平面的兩側(cè)，該刀具是以一端固設(shè)于 該連動(dòng)軸桿，該止推軸承是可軸向移動(dòng)地套設(shè)于該主軸管，且與該斜 度錐底側(cè)抵接，該主馬達(dá)是通過由一傳動(dòng)皮帶連接該工具頭的旋轉(zhuǎn)
座，該凸輪是呈非圓形且設(shè)于該基座，該x軸伺服馬達(dá)是設(shè)于該基座
并連接該凸輪，該進(jìn)料輪是直立地設(shè)于該基座，該進(jìn)料輪的軸向是與 該中心線垂直，該Z軸伺服馬達(dá)是設(shè)于該基座并連接該進(jìn)料輪，該送 料惰輪是直立地設(shè)于該基座且與該進(jìn)料輪共平面，該送料惰輪與該進(jìn) 料輪之間形成有一間隙位于該中心在線，該主杠桿是樞設(shè)于該基座， 并具有一第一臂以及一第二臂，該第一臂是抵頂該凸輪周緣，該推桿 是以一端設(shè)于該主杠桿的第二臂，另端則連接于該工具頭的止推軸
承，該控制器是與該x軸伺服馬達(dá)及該z軸伺服馬達(dá)電性連接。
所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其中，該工具頭是具有二連動(dòng)軸桿、 二接觸桿、二平衡臂及二刀具，該二連動(dòng)軸桿的軸心與該中心線是共 同形成該平面，該二接觸桿是位于該平面的同側(cè)。
所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其中，更包含有一整直單元，該整 直單元是包含
一整直座，是位于該基座的一側(cè)；
一滑座，是可移動(dòng)地設(shè)于該整直座，且位于該中心在線；
一轉(zhuǎn)子，是沿該中心線延伸且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于該滑座；
一傳動(dòng)軸管，是沿該中心線延伸并設(shè)于該轉(zhuǎn)子一端；
一整直馬達(dá)，是通過由一傳動(dòng)皮帶連接該傳動(dòng)軸管；
一移動(dòng)環(huán)，是可軸向移動(dòng)地套設(shè)于該傳動(dòng)軸管，并具有可相對(duì)旋 轉(zhuǎn)的一內(nèi)環(huán)及一外環(huán)；
至少一爪件，是徑向移動(dòng)地設(shè)于該轉(zhuǎn)子；
一連動(dòng)件，是偏心地于樞設(shè)該轉(zhuǎn)子，該連動(dòng)件并具有一第一臂及 至少一第二臂，該第一臂是抵頂于該爪件外側(cè)；
至少一拉桿，是以其兩端分別設(shè)于該連動(dòng)件的第二臂以及該移動(dòng)
環(huán)的內(nèi)環(huán)；
一固定顎，是設(shè)于該整直座，并位于該滑座與該工具頭之間； 一移動(dòng)顎，是移動(dòng)地設(shè)于該整直座，該移動(dòng)顎與該固定顎之間形 成有一間隙位于該中心在線；
一第一動(dòng)力件，是設(shè)于該整直座且連接該滑座，該第一動(dòng)力件并 電性連接該控制器；
一第二動(dòng)力件，是設(shè)于該整直座且連接該移動(dòng)環(huán)的外環(huán)，該第二 動(dòng)力件并電性連接該控制器；
一第三動(dòng)力件，是設(shè)于該整直座且連接該移動(dòng)顎，該第三動(dòng)力件 并電性連接該控制器。
所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其中，還包含有一夾持單元設(shè)于該 基座，并位于該工具頭的一側(cè)，該夾持單元是包含有
一夾頭，是固設(shè)于該基座并沿該中心線延伸，該夾頭一端設(shè)有至 少二縫隙；
一逆夾筒，其一端概呈錐形且套設(shè)于該夾頭，該逆夾筒并通過由 一彈簧件與該基座抵接，且可沿該中心線移動(dòng)；
一夾持杠桿，是樞設(shè)于該基座并具有一主動(dòng)臂及二從動(dòng)臂，該二 從動(dòng)臂是抵頂于該逆夾筒的另端；以及
一第四動(dòng)力件，是設(shè)于該基座并連接該夾持杠桿的主動(dòng)臂，該第 四動(dòng)力件并與該控制器電性連接。
所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其中，更包含有一末端加工單元設(shè) 于該基座，并位于該工具頭的一側(cè)，該末端加工單元包含有
一移動(dòng)座，是可移動(dòng)地設(shè)于該基座；
至少一第五動(dòng)力件，是設(shè)于該基座并連接該移動(dòng)座，該第五動(dòng)力 件并與該控制器電性連接；
至少一前端加工件，是移動(dòng)地設(shè)于該移動(dòng)座；
一第一加工馬達(dá)，是設(shè)于該移動(dòng)座且連接該前端加工件；以及
至少一第六動(dòng)力件，是設(shè)于該移動(dòng)座且連接該前端加工件，該第 六動(dòng)力件并與該控制器電性連接。
所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其中，該前端加工件可為一夾固工 具、 一鉆孔工具、 一攻牙工具或一復(fù)合加工工具。
所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其中，該末端加工單元更包含有至 少一后端加工件及一第二加工馬達(dá)，該后端加工件是設(shè)于該基座并位 于該移動(dòng)座的一側(cè)，該第二加工馬達(dá)是設(shè)于該基座且與該后端加工件 連接。
所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其中，該凸輪是呈非圓形并具有一 左輪部、 一右輪部及一原點(diǎn)，該原點(diǎn)是位于該凸輪的外周緣且介于該 左輪部與該右輪部之間，該左輪部的半徑是隨遠(yuǎn)離該原點(diǎn)而遞增，該 右輪部的半徑是隨遠(yuǎn)離該原點(diǎn)而遞減。
本實(shí)用新型的有益效果是，是可將材料車削成各種形狀而無需更 換凸輪；還可針對(duì)材料上不同精密度需求的部位改變材料的移動(dòng)速 度；還可帶動(dòng)材料前后移動(dòng)，而可對(duì)材料上特定部位進(jìn)行二次車削； 還可對(duì)材料末端進(jìn)行鉆孔、攻牙及復(fù)合加工。
為更了解本實(shí)用新型的構(gòu)造及特點(diǎn)所在，茲舉以下二較佳實(shí)施例 并配合圖示說明如下，其中
圖1是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的頂視圖2是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的前視圖3是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例工具頭的示意圖(一);
圖4是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例工具頭的示意圖(二)；
圖5是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例整直單元的側(cè)視圖6是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例整直單元的頂視圖7是圖1沿7-7的剖視圖8略同于圖4，但是顯示作動(dòng)狀態(tài)；
圖9是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的頂視圖1o是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的前視圖。
主要組件符號(hào)說明
IO旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床12材料14中心線
20基座30工具頭31主軸管
32旋轉(zhuǎn)座33斜度錐34連動(dòng)軸桿
341軸心342平面35接觸桿
36平衡臂371， 372刀具38止推軸承
41主馬達(dá)411傳動(dòng)皮帶42凸輪
421左輪部423右輪部425原點(diǎn)
43 X軸伺服馬達(dá)44進(jìn)料輪45 Z軸伺服馬達(dá)
451傳動(dòng)皮帶452軸件46送料惰輪
461間隙47主杠桿471第一臂
472第二臂48推桿50整直單元
51整直座52滑座53轉(zhuǎn)子
54傳動(dòng)軸管55移動(dòng)環(huán)551內(nèi)環(huán)
552外環(huán)56爪件57連動(dòng)件
571第一臂572第二臂58拉桿
59第一動(dòng)力件591桿件592樞轉(zhuǎn)件
60第二動(dòng)力件601樞轉(zhuǎn)件602滑件
61整直馬達(dá)612傳動(dòng)皮帶613轉(zhuǎn)輪
62固定顎63移動(dòng)顎631間隙
64第三動(dòng)力件70夾持單元71夾頭
711固定桿712縫隙72逆夾筒
721彈簧件73夾持杠桿731主動(dòng)臂
732從動(dòng)臂74第四動(dòng)力件76控制器
80旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床
81基座 834凸輪
844 Z軸伺服馬達(dá) 87推桿
90末端加工單元 92第五動(dòng)力件 932鉆孔工具 94第六動(dòng)力件 962鉆孔工具 97第二加工馬達(dá)
82工具頭
836 X軸伺服馬達(dá)
846送料惰輪
88整直單元
91移動(dòng)座
93前端加工件
933攻牙工具
95第一加工馬達(dá)
963攻牙工具
832主馬達(dá)
842進(jìn)料輪
86主杠桿
89控制器
911滑軌
931夾固工具
934復(fù)合加工工具
96后端加工件
964復(fù)合加工工具
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1及圖2，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所提供的旋轉(zhuǎn)刀具
式自動(dòng)車床10，是可對(duì)一材料12進(jìn)行車削，該材料12是巻繞于一
輪件(圖未示)，并可脫離該輪件而沿一中心線14前進(jìn)，該旋轉(zhuǎn)刀具 式自動(dòng)車床10是包含一基座20、 一工具頭30、 一主馬達(dá)41、 一凸 輪42、 一X軸伺服馬達(dá)43、 一進(jìn)料輪44、 一Z軸伺服馬達(dá)45、 一送 料惰輪46、 一主杠桿47、 二推桿48、 一整直單元50、 一夾持單元 70以及一控制器76。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3及圖4，該工具頭30是具有一主軸管31、 一旋轉(zhuǎn) 座32、 一斜度錐33、 二連動(dòng)軸桿34、 二接觸桿35、 二平衡臂36、 二刀具371,372、 一止推軸承38以及一彈簧件(圖未示)，該主軸管 31是水平地固設(shè)于該基座20且該中心線14延伸，該主軸管31內(nèi)部 中空而可供該材料12通過，該旋轉(zhuǎn)座32是可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于該主軸管 31，該斜度錐33是同軸地且可軸向移動(dòng)地套設(shè)于該旋轉(zhuǎn)座32，并可 與該旋轉(zhuǎn)座32 —起旋轉(zhuǎn)，該二連動(dòng)軸桿34是偏心地設(shè)于該旋轉(zhuǎn)座 32，并各具有一軸心341與該中心線14平行，該二軸心341與該中 心線14是共同形成一平面342，該二接觸桿35各以一端固設(shè)于該連 動(dòng)軸桿34，另端則抵頂于該斜度錐33側(cè)周緣，該二接觸桿35并位 于該平面342的同側(cè)，該二平衡臂36是以一端設(shè)于該連動(dòng)軸桿34， 且該二平衡臂36是位于該平面342相對(duì)于該二接觸桿35的另側(cè)，通 過此，當(dāng)該旋轉(zhuǎn)座32旋轉(zhuǎn)時(shí)，該二平衡臂36可因離心力作用而將該 二接觸桿35朝該中心線14推移，而緊緊地抵頂于該斜度錐33側(cè)周 緣，該二刀具371,372是以一端固設(shè)于該連動(dòng)軸桿34，另端則接近 該中心線14，該止推軸承38是可軸向移動(dòng)地套設(shè)于該主軸管31，且 抵頂于該斜度錐33底側(cè)，該彈簧件是水平地抵頂于該旋轉(zhuǎn)座32及該 斜度錐33之間，并可施加一軸向的作用力將該斜度錐33朝遠(yuǎn)離該刀 具371,372的方向推移。 請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1及圖2，該主馬達(dá)41是通過由一傳動(dòng)皮帶411連接
該工具頭30的旋轉(zhuǎn)座32，當(dāng)該旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床10被啟動(dòng)時(shí)， 該主馬達(dá)31是帶動(dòng)該旋轉(zhuǎn)座32、該斜度錐33、該二連動(dòng)軸桿34、 該二接觸桿35、該二平衡臂36及該二刀具371， 372 —起旋轉(zhuǎn)。
該凸輪42是呈非圓形，且直立地設(shè)于該基座20，該凸輪42具有 一左輪部421、 一右輪部423及一原點(diǎn)425，該原點(diǎn)425是位于該凸 輪42的外周緣且介于該左輪部421與該右輪部423之間，該左輪部 421的半徑是隨遠(yuǎn)離該原點(diǎn)425而遞增，該右輪部423的半徑是隨遠(yuǎn) 離該原點(diǎn)425而遞減。
該X軸伺服馬達(dá)43是設(shè)于該基座20，并連接該凸輪42。 該進(jìn)料輪44直立地設(shè)于該基座20，且其軸向與該中心線14垂直。 該Z軸伺服馬達(dá)45是設(shè)于該基座20，并通過由一傳動(dòng)皮帶451 及一軸件452連接該進(jìn)料輪44。
該送料惰輪46是直立地設(shè)于該基座20且與該進(jìn)料輪44共平面， 該送料惰輪46與該進(jìn)料輪44之間形成有一間隙461位于該中心線 14上，且該間隙461的寬度與該材料12的外徑相等，通過此，該送 料惰輪46與該進(jìn)料輪44即可夾緊該材料12，并帶動(dòng)該材料12前進(jìn) 或后退。
該主杠桿47是樞設(shè)于該基座20，并具有一第一臂471以及二第 二臂472，該第一臂471是抵頂該凸輪42周緣。
該二推桿48是以一端設(shè)于該主杠桿47的第二臂，另端則設(shè)于該 工具頭30的止推軸承38。
通過此，該旋轉(zhuǎn)刀頭式自動(dòng)車床IO于待機(jī)時(shí)，該主杠桿47的第 一臂471是抵頂于該凸輪42的原點(diǎn)425;當(dāng)該凸輪42朝順時(shí)針方向 轉(zhuǎn)動(dòng)而使該左輪部421接觸該第一臂471時(shí)，該第一臂471是上移，
且可透過該第二臂472、該二推桿48及該止推軸承38將該工具頭30 的斜度錐33朝接近該二刀具371， 372的方向推移，且該凸輪42的轉(zhuǎn) 動(dòng)幅度愈大時(shí)，該斜度錐33的移動(dòng)幅度也愈大，反之，當(dāng)該凸輪42 朝逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而使該右輪部423接觸該第一臂471時(shí)，該斜度 錐33則可受該工具頭30彈簧件的彈力作用而遠(yuǎn)離該二刀具371,372。 再請(qǐng)參閱圖l、圖2、圖5及圖6，該整直單元50是包含有一整 直座51、 一滑座52、 一轉(zhuǎn)子53、 一傳動(dòng)軸管54、 一移動(dòng)環(huán)55、 一 爪件56、 一連動(dòng)件57、 二拉桿58、 一第一動(dòng)力件59、 一第二動(dòng)力件 60、 一整直馬達(dá)61、 一固定顎62、 一移動(dòng)顎63以及一第三動(dòng)力件 64。
該整直座51是位于該基座20的一側(cè)。
該滑座52是設(shè)于該整直座51且可沿該中心線14來回滑動(dòng)。 該轉(zhuǎn)子53是沿該中心線14延伸且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于該滑座52。 該傳動(dòng)軸管54是沿該中心線14延伸并設(shè)于該轉(zhuǎn)子53，此外，該
滑座52、該轉(zhuǎn)子53與該傳動(dòng)軸管54的內(nèi)部均中空，而可供該材料
12通過。
該移動(dòng)環(huán)55是可軸向移動(dòng)地套設(shè)于該傳動(dòng)軸管54，并具有可相 對(duì)旋轉(zhuǎn)的一內(nèi)環(huán)551及一外環(huán)552。
該爪件56是可徑向移動(dòng)地設(shè)于該轉(zhuǎn)子53，并可與該轉(zhuǎn)子53 —起 旋轉(zhuǎn)。
該連動(dòng)件57是偏心地于樞設(shè)該轉(zhuǎn)子53，并具有一第一臂571及 二相互平行的第二臂572，該第一臂571是抵頂于該爪件56外側(cè)。
該二拉桿58的一端是設(shè)于該連動(dòng)件57的第二臂572，另端則設(shè) 于該移動(dòng)環(huán)55的內(nèi)環(huán)551;通過此，當(dāng)該移動(dòng)環(huán)55朝遠(yuǎn)離該轉(zhuǎn)子53 的方向移動(dòng)時(shí)，該移動(dòng)環(huán)55的內(nèi)環(huán)551是可經(jīng)由該二拉桿58及該連
動(dòng)件57帶動(dòng)該爪件56朝接近該中心線14的方向移動(dòng)。
該第一動(dòng)力件59是設(shè)于該整直座51且是為一氣壓缸，并通過由 一桿件591及一樞轉(zhuǎn)件592連接該移動(dòng)環(huán)55，而可帶動(dòng)該移動(dòng)環(huán)55 沿該傳動(dòng)軸管54進(jìn)行軸向移動(dòng)。
該第二動(dòng)力件60是設(shè)于該整直座51且是為一氣壓缸，并通過由 一樞轉(zhuǎn)件601及一滑件602連接該滑座52，而可帶動(dòng)該滑座52沿該 中心線14來回移動(dòng)。
該整直馬達(dá)61是通過由一傳動(dòng)皮帶612及一轉(zhuǎn)輪613連接該傳 動(dòng)軸管54，并帶動(dòng)該傳動(dòng)軸管54、該轉(zhuǎn)子53、該移動(dòng)環(huán)55的內(nèi)環(huán) 551、該爪件56、該連動(dòng)件57及該二桿件58—起轉(zhuǎn)動(dòng)。
該固定顎62是設(shè)于該整直座51，并位于該滑座52與該工具頭 30之間。
該移動(dòng)顎63是可移動(dòng)地設(shè)于該整直座51，且與該固定顎62之間 形成有一間隙631位于該中心線14上，該移動(dòng)顎63與該固定顎62 是用以將該材料12夾緊。
該第三動(dòng)力件64是設(shè)于該整直座51且連接該移動(dòng)顎63，該第三 動(dòng)力件64同樣為一氣壓缸。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸Dl、圖2及圖7，該夾持單元70是包含有一夾頭71、 一逆夾筒72、 一夾持杠桿73以及一第四動(dòng)力件74。
該夾頭71是通過由一固定桿711固設(shè)于該基座20且沿該中心線 14延伸，該夾頭71的內(nèi)部中空而可供該材料12通過，且于接近該 工具頭30的一端設(shè)有多數(shù)縫隙712，通過此，該夾頭71可朝內(nèi)收縮 而夾緊該材料12。
該逆夾筒72的一端概呈錐形且套設(shè)于該夾頭71，該逆夾筒72并 通過由一彈簧件721與該基座20抵接，且可沿該中心線14移動(dòng)。
該夾持杠桿73是樞設(shè)于該基座20，并具有一主動(dòng)臂731及二從 動(dòng)臂732，該從動(dòng)臂732是抵頂于該逆夾筒72的另端。
該第四動(dòng)力件74是設(shè)于該基座20，并連接該夾持杠桿73的主動(dòng) 臂731，該第四動(dòng)力件74同樣為一氣壓缸。
該控制器76是位于該基座20的一側(cè)，且與該X軸伺服馬達(dá)43、 該Z軸伺服馬達(dá)45、該第一動(dòng)力件59、該第二動(dòng)力件60、該第三動(dòng) 力件64及該第四動(dòng)力件74電性連接。
經(jīng)由上述結(jié)構(gòu)，該材料12是穿設(shè)于該傳動(dòng)軸管54、該轉(zhuǎn)子53 內(nèi)部、該等間隙631,461與該主軸管31之中，并由該Z軸伺服馬達(dá) 45及該進(jìn)料輪44帶動(dòng)該材料12移動(dòng)；該材料12上任一處在被車削 的前，均先利用該整直單元50進(jìn)行整直；整直時(shí)(如圖l、圖2、圖 5及圖6所示)，該控制器76先控制該第三動(dòng)力件64推動(dòng)該移動(dòng)顎 63，將該材料12夾制于該固定顎62及該移動(dòng)顎63之間，再使該第 二動(dòng)力件60推動(dòng)該滑座52、該轉(zhuǎn)子53及該爪件56朝遠(yuǎn)離該固定顎 62的方向移動(dòng)，同時(shí)配合該整直馬達(dá)61帶動(dòng)該轉(zhuǎn)子53及該爪件56 旋轉(zhuǎn)，該爪件56即可環(huán)繞該材料12進(jìn)行螺旋移動(dòng)；該爪件56于移 動(dòng)時(shí)，該第一動(dòng)力件59是經(jīng)由該桿件592、該樞轉(zhuǎn)件591、該移動(dòng)環(huán) 55、該二拉桿58及該連動(dòng)件57帶動(dòng)該爪件56朝該中心線14移動(dòng)， 而使該爪件56以接觸該材料12的方式進(jìn)行螺旋移動(dòng)，以便利用該爪 件56與該材料12的摩擦力盡可能地將該材料12朝遠(yuǎn)離該固定顎62 的方向拉移，而使該材料12平直；隨后，該固定顎62及該移動(dòng)顎 63是松開該材料12，以使該材料12繼續(xù)前進(jìn)，以便進(jìn)入該工具頭 30內(nèi)部進(jìn)行車削。
在車削的過程中，該工具頭的旋轉(zhuǎn)座32、斜度錐33、 二連動(dòng)軸 桿34、 二接觸桿35、 二平衡臂36及二刀具371， 372是不斷地以該中
心線14為軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)需要進(jìn)刀時(shí)(如圖3及圖4)，該控制器
76是控制該X軸伺服馬達(dá)43順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)該凸輪42，并經(jīng)由該主杠桿 47、該推桿48及該止推軸承38將該斜度錐33朝接近該二刀具 371,372的方向推移，進(jìn)而帶動(dòng)該二接觸桿35、該二連動(dòng)軸桿34、 該二平衡臂36以及該二刀具371， 372相對(duì)于該軸心341進(jìn)行偏轉(zhuǎn)(如 圖8)，而使其一該刀具371接觸該材料12進(jìn)行車削，且該凸輪42 的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度越大時(shí)，該刀頭371的切削量也越大；反之，當(dāng)該該X軸 伺服馬達(dá)43逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪42，而使該凸輪的右輪部423接觸該主 杠桿47的第一臂471時(shí)，該斜度錐33將遠(yuǎn)離該二刀頭371，372，此 時(shí)，該二接觸桿35、該二連動(dòng)軸桿34、該二平衡臂36以及該二刀具 371，372將朝反方向偏轉(zhuǎn)，而帶動(dòng)另一刀具372進(jìn)刀。
由于使用者可透過該控制器76轉(zhuǎn)動(dòng)該凸輪42，進(jìn)而控制該刀具 371,372的進(jìn)刀時(shí)機(jī)及切削量，故即使凸輪42的形狀一定，只要于 不同時(shí)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不同角度，使該刀具371， 372于不同時(shí)機(jī)以不同的切削 量進(jìn)行進(jìn)刀，即可將該材料12車削成各種所需形狀，而無需更換凸 輪42，如此一來，除可節(jié)省更換凸輪42所耗費(fèi)的時(shí)間的外，更可大 大節(jié)省該凸輪42的制造費(fèi)用。
此外，使用者亦可透過該控制器76自由地控制該進(jìn)料輪44的轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)速度與轉(zhuǎn)動(dòng)方向，進(jìn)而帶動(dòng)該材料12進(jìn)行非等速移動(dòng)， 通過此，當(dāng)該材料12上的任一待車削部位接近該刀具371， 372時(shí)， 該控制器76可通過由該Z軸伺服馬達(dá)45放慢該進(jìn)料輪44的轉(zhuǎn)速， 而降低該材料12的移動(dòng)速度以提高車削的精密度，而當(dāng)其它無需車 削的部位接近刀具371, 372時(shí)，該控制器76則可使該進(jìn)料輪44帶動(dòng) 該材料12快速通過，以節(jié)省加工時(shí)間。
再者，當(dāng)該材料上12某一待車削部位完成單次車削而通過該刀
具371， 372時(shí)，該控制器76更可通過由該Z軸伺服馬達(dá)45與該進(jìn)料 輪44帶動(dòng)該材料12向后移動(dòng)，使該待車削部位返回車削前位置，以 便針對(duì)該部位進(jìn)行二次車削，通過此，當(dāng)成品形狀復(fù)雜或精度密要求 較高，而無法通過由單次車削完成時(shí)，該刀具371，372更可對(duì)該材料 12進(jìn)行二次車削甚至三次車削，直到達(dá)到需求為止。
當(dāng)該工具頭30完成車削之后，該控制器76可透過該第四動(dòng)力件 74拉動(dòng)該夾持杠桿73的主動(dòng)臂731，而使該從動(dòng)臂732朝外側(cè)偏擺， 此時(shí)，該夾持單元70的彈簧件721是可將該逆夾筒72朝外側(cè)推移， 而帶動(dòng)該夾頭71朝內(nèi)收縮而夾緊該材料12，以方便該刀具371， 372 將該材料12切斷。
基于本實(shí)用新型的精神，該旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床于結(jié)構(gòu)上其實(shí)亦 具有多種變化，請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D9及圖10，本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例 所提供的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床80具有與前述實(shí)施例相同的基座81、 工具頭82、主馬達(dá)832、凸輪834、 X軸伺服馬達(dá)836、進(jìn)料輪842、 Z軸伺服馬達(dá)844、送料惰輪846、主杠桿86、推桿87、整直單元88 及控制器89，其不同點(diǎn)僅在于，該旋轉(zhuǎn)刀頭式自動(dòng)車床80更包含有 一末端加工單元90，且不設(shè)前述實(shí)施例的夾頭單元70，該末端加工 單元90包含有一移動(dòng)座91、 二第五動(dòng)力件92、五前端加工件93、 五第六動(dòng)力件94、 一第一加工馬達(dá)95、四后端加工件96以及一第二 加工馬達(dá)97。
該移動(dòng)座91是設(shè)于該基座81的一滑軌911上，且可沿該滑軌911 來回移動(dòng)，該滑軌911是位于該工具頭82遠(yuǎn)離該整直單元88的一側(cè)， 且其延伸方向與該中心線14垂直。
該第五動(dòng)力件92是設(shè)于該基座20并連接該移動(dòng)座91，而可帶動(dòng) 該移動(dòng)座91進(jìn)行移動(dòng)，該第五動(dòng)力件92是為一氣壓缸并與該控制器
89電性連接。
該等前端加工件93是可移動(dòng)地設(shè)于該移動(dòng)座91，且分別為一夾 固工具931、一鉆孔工具932、一攻牙工具933及二復(fù)合加工工具934。 該等第六動(dòng)力件94是設(shè)于該移動(dòng)座91，且與該等前端加工件93 連接，該等第六動(dòng)力件94是各為一氣壓缸并與該控制器89電性連接。 該第一加工馬達(dá)95是設(shè)于該移動(dòng)座91，且連接該等前端加工件 93，以驅(qū)動(dòng)該等前端加工件93作動(dòng)。
該等后端加工件96是設(shè)于該基座20并位于該移動(dòng)座91的一側(cè)， 且分別為一鉆孔工具962、 一攻牙工具963及二復(fù)合加工工具964。 該第二加工馬達(dá)97是設(shè)于該基座且與該等后端加工件96連接， 用以驅(qū)動(dòng)該等后端加工件96作動(dòng)。
通過此，當(dāng)該工具頭82對(duì)該材料12進(jìn)行車削的后，使用者可視— 需要利用該控制器89及該第五動(dòng)力件92移動(dòng)該移動(dòng)座91，而將該 鉆孔工具932、該攻牙工具933或該復(fù)合加工工具934移至該中心線 14上，再使該第六動(dòng)力件94將該位于中心線14的前端加工件93朝 該材料12推移，并配合該第一加工馬達(dá)95帶動(dòng)該前端加工件93作 動(dòng)，即可對(duì)該材料12的前端進(jìn)行鉆孔、攻牙、銑削或磨平等復(fù)合加 工，隨后，再利用該第五動(dòng)力件92移動(dòng)該移動(dòng)座91而將該夾固工具 931移至該中心線14上，并配合該第六動(dòng)力件94推動(dòng)該夾固工具931 以及該第一加工馬達(dá)95帶動(dòng)該夾固工具931作動(dòng)，該夾固工具931 即可夾緊該材料12，以方便該工具頭82的刀具(圖未示)切斷該材 料12。
隨后，該第五動(dòng)力件92及該第六動(dòng)力件94更可將該夾固工具 931及該材料12運(yùn)送至該等后端加工件96前側(cè)，以便利用該等后端 加工件96即可對(duì)該材料12后端進(jìn)行鉆孔、攻牙或復(fù)合加工。
基于本實(shí)用新型的精神，該旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床io于結(jié)構(gòu)上亦
可加以自由變化，以第一實(shí)施例為例，該工具頭30亦可僅設(shè)一刀具
371，且該整直單元50亦可依需要而不設(shè)，此外，該等動(dòng)力件 59， 60， 64， 74, 92， 94亦可各為一油壓缸或一線性馬達(dá)，而不限于氣壓 缸，舉凡此等易于思及的種種變化，均應(yīng)被本實(shí)用新型的申請(qǐng)專利范 圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，包含一基座；一工具頭，是具有一主軸管、一旋轉(zhuǎn)座、一斜度錐、至少一連動(dòng)軸桿、至少一接觸桿、至少一平衡臂、至少一刀具以及一止推軸承，該主軸管是水平地固設(shè)于該基座且沿一中心線延伸，該旋轉(zhuǎn)座是旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于該主軸管，該斜度錐是同軸地且軸向移動(dòng)地設(shè)于該旋轉(zhuǎn)座，該連動(dòng)軸桿是偏心地設(shè)于該旋轉(zhuǎn)座，并具有一軸心與該中心線平行，該軸心與該中心線是共同形成一平面，該接觸桿是以一端固設(shè)于該連動(dòng)軸桿，另端則抵頂于該斜度錐側(cè)周緣，該平衡臂是設(shè)于該連動(dòng)軸桿，且與該接觸桿分別位于該平面的兩側(cè)，該刀具是以一端固設(shè)于該連動(dòng)軸桿，該止推軸承是可軸向移動(dòng)地套設(shè)于該主軸管，且抵頂于該斜度錐底側(cè)；一主馬達(dá)，是通過由一傳動(dòng)皮帶連接該工具頭的旋轉(zhuǎn)座；一凸輪，是呈非圓形且設(shè)于該基座；一進(jìn)料輪，是直立地設(shè)于該基座，且該進(jìn)料輪的軸向與該中心線垂直；一送料惰輪，是直立地設(shè)于該基座且與該進(jìn)料輪共平面，該送料惰輪與該進(jìn)料輪之間形成有一間隙位于該中心在線；一主杠桿，是樞設(shè)于該基座，該主杠桿并具有一第一臂以及一第二臂，該第一臂是抵頂該凸輪周緣；以及至少一推桿，是以一端設(shè)于該主杠桿的第二臂，另端則連接于該工具頭的止推軸承；其特征在于，該旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床還包含有一X軸伺服馬達(dá)，是設(shè)于該基座并連接該凸輪；一Z軸伺服馬達(dá)，是設(shè)于該基座并連接該進(jìn)料輪；以及一控制器，是與該X軸伺服馬達(dá)及該Z軸伺服馬達(dá)電性連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其特征在于，該 工具頭是具有二連動(dòng)軸桿、二接觸桿、二平衡臂及二刀具，該二連動(dòng) 軸桿的軸心與該中心線是共同形成該平面，該二接觸桿是位于該平面 的同側(cè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其特征在于，更 包含有一整直單元，該整直單元是包含一整直座，是位于該基座的一側(cè)；一滑座，是可移動(dòng)地設(shè)于該整直座，且位于該中心在線； 一轉(zhuǎn)子，是沿該中心線延伸且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于該滑座； 一傳動(dòng)軸管，是沿該中心線延伸并設(shè)于該轉(zhuǎn)子一端； 一整直馬達(dá)，是通過由一傳動(dòng)皮帶連接該傳動(dòng)軸管； 一移動(dòng)環(huán)，是可軸向移動(dòng)地套設(shè)于該傳動(dòng)軸管，并具有可相對(duì)旋 轉(zhuǎn)的一內(nèi)環(huán)及一外環(huán)；至少一爪件，是徑向移動(dòng)地設(shè)于該轉(zhuǎn)子；一連動(dòng)件，是偏心地于樞設(shè)該轉(zhuǎn)子，該連動(dòng)件并具有一第一臂及 至少一第二臂，該第一臂是抵頂于該爪件外側(cè)；至少一拉桿，是以其兩端分別設(shè)于該連動(dòng)件的第二臂以及該移動(dòng) 環(huán)的內(nèi)環(huán)；一固定顎，是設(shè)于該整直座，并位于該滑座與該工具頭之間； 一移動(dòng)顎，是移動(dòng)地設(shè)于該整直座，該移動(dòng)顎與該固定顎之間形 成有一間隙位于該中心在線； 一第一動(dòng)力件，是設(shè)于該整直座且連接該滑座，該第一動(dòng)力件并 電性連接該控制器；一第二動(dòng)力件，是設(shè)于該整直座且連接該移動(dòng)環(huán)的外環(huán)，該第二 動(dòng)力件并電性連接該控制器；一第三動(dòng)力件，是設(shè)于該整直座且連接該移動(dòng)顎，該第三動(dòng)力件 并電性連接該控制器。
4. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其特征在于還包 含有一夾持單元設(shè)于該基座，并位于該工具頭的一側(cè)，該夾持單元是包含有一夾頭，是固設(shè)于該基座并沿該中心線延伸，該夾頭一端設(shè)有至 少二縫隙；一逆夾筒，其一端概呈錐形且套設(shè)于該夾頭，該逆夾筒并通過由 一彈簧件與該基座抵接，且可沿該中心線移動(dòng)；一夾持杠桿，是樞設(shè)于該基座并具有一主動(dòng)臂及二從動(dòng)臂，該二 從動(dòng)臂是抵頂于該逆夾筒的另端；以及一第四動(dòng)力件，是設(shè)于該基座并連接該夾持杠桿的主動(dòng)臂，該第 四動(dòng)力件并與該控制器電性連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其特征在于更包含有一末端加工單元設(shè)于該基座，并位于該工具頭的一側(cè)，該末端加 工單元包含有一移動(dòng)座，是可移動(dòng)地設(shè)于該基座；至少一第五動(dòng)力件，是設(shè)于該基座并連接該移動(dòng)座，該第五動(dòng)力 件并與該控制器電性連接；至少一前端加工件，是移動(dòng)地設(shè)于該移動(dòng)座；一第一加工馬達(dá)，是設(shè)于該移動(dòng)座且連接該前端加工件；以及至少一第六動(dòng)力件，是設(shè)于該移動(dòng)座且連接該前端加工件，該第 六動(dòng)力件并與該控制器電性連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其特征在于，該 前端加工件可為一夾固工具、 一鉆孔工具、 一攻牙工具或一復(fù)合加工 工具。
7. 如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其特征在于，該 末端加工單元更包含有至少一后端加工件及一第二加工馬達(dá)，該后端 加工件是設(shè)于該基座并位于該移動(dòng)座的一側(cè)，該第二加工馬達(dá)是設(shè)于 該基座且與該后端加工件連接。
8. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，其特征在于，該 凸輪是呈非圓形并具有一左輪部、 一右輪部及一原點(diǎn)，該原點(diǎn)是位于 該凸輪的外周緣且介于該左輪部與該右輪部之間，該左輪部的半徑是 隨遠(yuǎn)離該原點(diǎn)而遞增，該右輪部的半徑是隨遠(yuǎn)離該原點(diǎn)而遞減。
專利摘要本實(shí)用新型一種旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床，是包含有一工具頭、一凸輪、一X軸伺服馬達(dá)、一進(jìn)料輪、一Z軸伺服馬達(dá)、一主杠桿、一末端加工單元及一控制器，控制器可經(jīng)由Z軸伺服馬達(dá)及進(jìn)料輪帶動(dòng)一材料移動(dòng)，并可經(jīng)由X軸伺服馬達(dá)、凸輪及主杠桿帶動(dòng)工具頭的二刀具進(jìn)刀或退刀，末端加工單元?jiǎng)t可對(duì)材料進(jìn)行鉆孔、攻牙或復(fù)合加工，此一旋轉(zhuǎn)刀具式自動(dòng)車床除可節(jié)省凸輪的制造費(fèi)用外，更可提高車削的效率及精密度。
文檔編號(hào)F16H53/00GK201008979SQ20072000074
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者蔡英龍 申請(qǐng)人:隆基精密工業(yè)股份有限公司